Дәріс. Өсімдік өнімдерін өңдеу мен сақтау объектілері ретінде қасиеттері

Дә ріс сұ рақ тары:

1. Астық массасының қ ұ рамы.

2. Астық массасының қ ұ рамына жә не қ асиетіне ә сер беретін факторлар.

3. Астық массасының физикалық қ асиеттері.

4. Қ ант қ ызылшасы, картофель жә не жү зімнің физикалық қ асиеттері.

5. Ө сімдік ө німдерінен физиология қ асиеті.

1. Астық массасының қ ұ рамы.

Астық қ оймалары 100-ден астам дә н, бұ ршақ, майлы жә не қ ұ рама жемдік дақ ылдары қ абылданады. Кө птеген сыртқ ы ө згешеліктеріне қ арамастан барлық астық партияларының ө ң деу жә не сақ тау объектісі ретінде ұ қ састық жақ тары бар.

Астық ты ө сіру, ору, оны қ оймаларғ а тасымалдау кезінде кө птеген қ оспа компоненттер қ осылады, сондық тан оның қ ұ рамын білген дұ рыс. Астық массасының қ ұ рамына мыналар кіреді:

1. Негізгі дақ ылдардың дә ні, тұ қ ымы жә не басқ а тү рдегі дә ндер де кіреді;

2. Минералды жә не органикалық тү рдегі қ оспалар;

3. микроорганизмдер;

4. Зиянкес жә ндіктер;

5. Дә н ауалық арасы бар қ уыстар.

Сонымен астық массасының қ ұ рамы тірі организмдер комплексінен тұ рады. Астық массасының жалпы қ асиеттері екі топқ а бө лінеді: физикалық жә не физиологиялық болып аталады.

2. Астық массасының қ ұ рамына жә не қ асиетіне ә сер беретін факторлар.

Бұ ларғ а ә сер беретін факторлардың қ атарына мыналар жатады:

- табиғ и климаттық жағ дай;

- дә н жә не тұ қ ымның сорттық ө згешеліктері;

- астық ө німін ору жә не оны тасымалдау жағ дайлары;

- бастапқ ы кездегі астық ты сақ тау жағ дайы.

Табиғ и-климаттық жағ дай дә н дақ ылдардың ө сіп дамуына, дә ндерінің

химиялық қ ұ рамына, олардың сандық мө лшеріне кө п ә сер береді.

Жаң быры кө п болатын ылғ алды жерде дақ ылдың ө німділігі жоғ ары болады да, бірақ азот мө лшері аз жиналып дә ннің белоктық шамасы тө мен келеді.

Астық дақ ылының ө німі пісіп келе жатқ ан кезде ауаның ыстығ ы 350-400С шама кезінде дә н қ ұ рғ ап кетеді, керекті пластмасса тү ріндегі заттардың қ озғ алысы тоқ тап қ алады. Ол толығ ымен пісіп жетілмейді. Егін даласынан келіп тү скен астық массасының қ ұ рамында ө лшемі, салмағ ы, қ алпы, химиялық қ ұ рамы, биологиялық ө згешеліктері бар ә р тү рлі дә ндерден қ ұ ралады. Осының кө п ө згешілікте болуы табиғ и-климатттық жағ дайда кө бірек байланысты болады.

Дә н жә не тұ қ ымның сорттық ө згешеліктері оның сақ талуына кө п ә сер береді. Сортты технологиялық талап бойынша жеке тү сіріп, ө ң деп, сақ тауғ а қ амбарларғ а, қ ораптарғ а, силостарғ а қ оспай жалғ астырады.

Дақ ылдардың сорттарына байланысты оның химиялық қ ұ рамы, оғ ан байланысты барлық қ асиеттерінде ө згерістері болады. Сондық тан ұ ндық, нандық жалпы айтқ анда технологиялық кө рсеткіштерінде кө п ө згешеліктер болады.

Астық ө німін ору жә не оны тасымалдау жағ дайлары. Астық массасының қ ұ рамы мен қ асиеттеріне ору технологиясының ә дістері, орудан кейінгі ө ң деу мен сақ тау ө згешеліктері, астық ты комбайннан оны жайғ астырып сақ тау ү шін тасымалдау жұ мысының жү ргізу жү йесі, техникалық шарттардың орындалу тә ртібі т.б. ә сер етеді.

Ең басты дер кезінде оруды ұ йымдастыру жә не лайық ты ә дістерді таң дап қ олдану, кө п шығ ының болмауын тудырады.

Ерте немесе кеш ору астық ты сандық жә не сапалық шығ ымын кө бейтеді. Орудың мына ә дістері бар: тура комбайнмен ору; егінді жатқ ызып ору, кепкен соң астық ты комбайнмен жинап, дә нін бө ліп шығ ару; жаң а индустриялы технологиямен ү йінде тү рде астық ты орып, кепкен соң майдалау.

Астық ты тасымалдау жолдары да ә р тү рлі болып келеді: егіс даласындағ ы комбайннан астық массасын транспортпен астық кә сіпорындарына жеткізу; егіс даласындағ ы комбайннан астық массасының бір бө лігін тікелей ү лкен қ оймаларғ а, ал қ алғ анын фермерлік, астық токтарына тасымалдау; егіс даласындағ ы комбайннан астық ты тү гелдей фермерлік кіші қ оймаларғ а, одан соң ү лкен қ оймаларғ а тасымалдау.

Осы тасымалдау жү йелеріне байланысты астық массасының бастапқ ы сақ талу жағ дайлары ә р тү рлі болып келеді. Яғ ни оның ылғ алдылығ ы жә не демелу тездігі.

3.Астық массасының физикалық қ асиеттері.

Дақ ылдардың тү ріне байланыссыз астық партиясының мынандай физикалық қ асиеттері болады: сусымалдылығ ы, ө зінше сұ рыпталуы, қ уыстылығ ы, сің іргіштігі, жылу физикалық жә не масса алмасу. Осы аталғ ан қ асиеттерге жекеше тоқ талып ө тейік.

3.1. Астық массасының сусымалдылығ ы жә не ө зінше сұ рыпталуы.

Астық тың массасының сусымалдылығ ы деп жазық тық қ а бұ рышпен орналасқ ан бетпен қ озғ алу қ абілеттілігі.

Сусымалдылық табиғ и сү йір бұ рышпен немесе ү йкеліс бұ рышпен сипатталады. Астық ты тегіс еденге белгілі биіктіктен еркін тө ккенде конус пайда болады. Ол конустың табаны мен бү йірінің арасындағ ы бұ рыш.

Кесте – 11. Табиғ и кө лбеу бұ рыш пен ү йкеліс коэффициенттері ә р тү рлі дақ ылдардың

астық массалары ү шін

Ү йкеліс бұ рышы деп біз екінші бұ рышты айтамыз. Ол бұ рыш бойынша а.м. (астық массасы) сырғ анай бастайды.

Ө німдерді жең іл сусымалды жә не қ иын сусымалды деп екіге бө леді.

Жең іл сусымалды астық массасы дә ндерінің арасында ішкі ү йкеліс коэффициентімен сипатталады. Қ иын сусымалды ө німдері бө лшектерінің арасында ішкі ү йкелістік жә не ішкі жабысқ ыш коэффициенттерімен ө лшенеді.

Ө німдердің жең іл жә не қ иын сусымалдылығ ына байланысты ішкі коммуникациялық қ ұ бырларда ө німдерді тасымалдап жылжыту ү шін табиғ и кө лбеу бұ рыштары мына шамада болуғ а тиіс:

- ө те сусымалды ө нім – 25-30 град.

- сусымалды ө нім – 30-38 град.

- сусымалды ө німге жақ ын – 38-45 град.

- байланысқ ан ө нім – 45-55 град.

- ө те байланысқ ан ө нім – 55 град.

Сусымалдық қ асиетке дә ндердің формасы, беткі қ абық тарының тегістігі,

бірлігі, толық кө лемде қ алыптасуы, оның ылғ алдылығ ы, қ оспа мө лшері, оның ө згеру шамасына ә сер береді. Сусымалды қ асиет астық массасын қ ораптарғ а, силостарғ а толтырғ анда немесе оларды босатқ анда кө п зертеліп ө згешелік жақ тары анық талынады. Бұ л қ асиет қ ойманың еденіне жә не қ абырғ асына тү сім тү сіреді. Сондық тан олардың кү штік, ү йкелістік жә не қ ұ рылымды-механикалық қ асиеттерін зерттегенде ескереді.

Астық массасының ө зінше сұ рыпталу қ асиеті.

Астық массасының қ ұ рамы біртекті емес. Оның қ ұ рамында ә р тү рлі дақ ылдар, ө німдер, қ оспалар, ірі жә не майдаланғ ан, жетік дамығ ан дә ндерден тұ рады.

Астық массасын қ озғ алту, жылжыту жә не електеу кездерінде, қ оймаларды, қ ораптарды жә не силостарды толтыруда, босатуда ол ө зінің біркелкілік қ ұ рамын жоғ алтады. Оның белгілі бір жерінде қ ұ рамында бірің ғ ай кө п жиналғ ан бө лшектерден тұ ратын топтарғ а бө лінеді. Мұ ндай ү рдістерді фракциялау дейді.

Кесте – 12. Бидай астығ ының ө зінше сұ рыпталуы

Силостан астық массасын босатқ ан кезде алдымен ү лкен жә не ауыр дә нелі дә ндер, минералдық қ оспалар алдымен тү седі. Сонымен жең іл қ оспалар, жетілмеген дә ндер кешігіп тү седі.

Силосты босатқ ан кезде астық массасының босатылу жү йесінің ә р тү рлі ағ ыту жолын тө мендегі суреттерде кө рсетіледі.

4-суретте астық массасын бірқ алыпты ағ ытуда, ең алдымен шығ у тесігінің ү стінде орналасқ ан тік қ абаттың босатылуы жү реді. Бұ л қ абатқ а біртіндеп ең жоғ арғ ы бү йірде орналасқ ан қ абаттар ілеседі.

Ортадағ ы тіреуге ұ қ сас қ абатта астық массаның сапасы басқ а қ абаттармен салыстырғ анда жоғ ары болады (кө лемдік, ө зіндік жә не 1000 дә нінің салмағ ы, жең іл қ оспалар, шаң дар аздау келеді). Мұ ндай ағ ыс кө бінесе ү лкен диаметрлі силостың қ абылдау жә не босату тесіктері симетриялы ортасында орналасқ ан кезде кездеседі. Асиметриялы ағ ыс диаметрі ү лкен силостардың қ абылдау жә не босату тесіктері симетриялы орналаспағ ан жағ дайда болады. Бұ л схемада астық массасының ү лкен тіреу тү рінде астығ ы кө п қ абаттан жиналғ ан қ алыпқ а ие болғ ан кезде болады (б). Симетриялы ағ ыс ө те тар силостарда кездеседі (в). Бұ л жағ дайда астық массасы біртұ тас жоғ арыдан тө мен сырғ анайды. Егерде астық массасы ылғ алдылығ ы жоғ ары болса онда симетриялы ағ ыс бұ зылады. Ғ ылыми зерттеулердің нә тижесі бойынша астық массасының ағ уын екі тү рге бө леді: орталық ағ ын жә не массалық ағ ын.

Орталық ағ ын деп силостан астық массасының мынандай шығ у тү рі, силостың қ абырғ асына байланысты оның тө мен қ арай қ озғ алысы болмайды. Ө німнің шығ уы оның шығ ару тесігінің ү стіндегі қ абаттарындағ ы тығ ыздығ ы тө мендеп толық босаң сығ ан кезде жү реді. Астық массасының ағ уы орталық топ тіреу қ абаттарында дә ндердің орналасу тығ ыздығ ы тө мендеген кезде болады.

Ол мына суреттегі тү рде жү реді:

5 – сурет

Орталық ағ ынның негізгі принципі – «бірінші кіруде – соң ғ ы шығ уда» немесе «соң ғ ы кіруде – бірінші шығ уда».

Массалық ағ ын деп астық массасының бү ртұ тас бұ зылмай шығ у тесігіне қ озғ алуын айтамыз. Кесінді қ имасы жазық тү рінде болып бірінші тү скен астық массасы бірінші болып силостан шығ ады.

Оның схемасы мына тү рде беріледі:

6 - сурет

Массалық ағ ын мына тү рде жағ дайларда болады:

- босату тү бі, ө те сү йір жә не беті тегіс;

- босату тү бінде орналасқ ан қ абатқ а, силостың ү стің гі орта жағ ынан қ ысым берілуі болғ анда;

- босату тесігі ү лкен жағ дайда.

Астық масссасының ө здігінен сұ рыпталуы оны сақ тауда кері ә сер береді, себебі силостың ә р бө лігінде ә р тү рлі сақ тау жағ дайын тудырады.

3.2. Астық массасының қ уыстылығ ы

Қ уыстылық дегеніміз астық дә ндерінің арасындағ ы пайда болғ ан қ уыстардың кө лемінің жалпы астық массасының кө леміне қ атынасын процент тү рде айтамыз.

Яғ ни,

мұ ндағ ы: w – астық массасының кө лемі;

v – астық массасының қ атты бө лшектердің шынайы кө лемі.

Бұ л формуланы басқ а тү рде келтіруге болады:

Кесте – 13. Астық дә ні мен тұ қ ымының натурасы жә не қ уыстылығ ы

Астық массасының қ уыстылығ ы ә р тү рлі жағ дайларда байланысты ө згереді: ірілігі, майда дә н жә не кіші қ оспалардың мө лшері, біркелкілік сипаты, ылғ алдылық шамасы, дә нінің формасы, бетінің тегістілігі, астық қ ораптары, силостардың, жай қ оймалардың ө лшемдері, сақ талу уақ ыты, толтыру ә дістері.

Астық массасының қ уыстылығ ының шамасы кө п болса, қ ойманың сыйымдылығ ы ү лкен болуғ а тиіс.

Астық массасының қ ұ рамына майда қ оспа бө лшектері кө п болса, олар ауа қ уыстығ ын толтырып, оның шамасын тө мендетеді.

Қ уыстылық тың технологиялық маң ыздылығ ы жоғ ары: оның шамасына байланысты тездетіп желдету ү рдісін жү ргізу ү шін ауа мө лшерін, аэродинамикалық кедергі қ ысымын есептеп; сыртқ ы ауамен желдету, жылы ауамен қ ыздыру, ыстық ауамен кептіру ү рдістерін толық есептеп қ ажетті қ ондырғ ылардың саны мен ө німділігін есептеп анық тайды.

Қ уыстылық қ а байланысты астық массасының жылу жә не ылғ ал ө ткізу қ абілетін, ауа оттегінің оның ішкі жағ ына бө лінуін, жалпы сапасын жақ сартуғ а байланысты технологиялық ө ң деу ә дістерін тиімді жү ргізуге (газациялау, дегазациялау), тұ қ ымдық қ асиетін жоғ арлату, зиянкестері жою т.б.) болады.

Қ уыстылық тың бір ғ ана теріс ә сері бар – ол жалпы микроорганизмдер мен зиянкестердің ө сіп дамуына жә не таралуына жақ сы жағ дай тудырады. Астық массасының сұ рыпталуына байланысты оның қ уыстылығ ы ө згереді, сондық тан ә р бө лігінде ә р тү рлі қ уыстылығ ы пайда болады.

Сусымалды материалдың қ асиеті

Элеватор ө ндірісінде сусымалды материалдар қ атарына тү гел жү к ағ ындары жатады. Тек астық ө німдерінің қ абатқ а салғ ан жү к ағ ымдарын жатқ ызуғ а болмайды. Кө птеген ғ алымдар сусымалы материалдардың моделін, топырақ қ а ұ қ састырып зерттеудің арқ асында теориялық жә не практикалық қ ателіктер жіберілді. Сусымалды материалдар дисперсиялық жеке қ атты бө лшектер жә не ауа фазасын тұ рады деп қ арастыру кө п ғ ылыми жә не практикалық жаң алық тар ә келді.

Сусымалды материалдар қ атты дене мен газдан қ ұ ралуын, оның сусымалдығ ын бейнелейтін коэффициент ретінде оның бө лшектерінің орналасу тығ ыздығ ын айтады

мұ ндағ ы VT – қ атты фаза кө лемі, м3

V – сусымалды материалдың кө лемі. Оның шамасы мына аралық та

ө згереді: 0 < К < 1

Сусымалды материалдың физикалық денелер арасындағ ы орналасу схемасын мына тұ рғ ыда болады:

7 - сурет

1 – газ; 2 – тү тін; 3 – қ алқ ымалы қ абат; 4 – сусымалды материал; 5 – сорбент; 6 – қ атты дене.

Физикалық тұ рғ ыдан сусымалды материал дисперсиялы екі фазадан тұ рады, сондық тан ә р фазаның ө лшемдері бар.

Қ атты фазаның параметрлеріне мыналар жатады: ө лшейтін; структуралы (қ ұ рылымды), ү йкелістік, жылу физикалық, аэродинамикалық, электрофизикалық.

1. Ө лшейтіндерге: ұ зындық, ені, қ алың дығ ы, жазық тық беті, кө лемі, т.б. яғ ни гранулометриялық жә не грануломорфологиялық ө лшемдерін жасайды. Гранулометриялық: dfi=f(xi)di;

xi - di,, mi, Si, li, bi, ai т.б.

орта арифметикалық

дисперсия

жеке дисперсиялық шамасы

грануморфологиялық

Газалық фазасы параметрі екі топқ а бө лінеді:

Ө зінше ө лшемдері – газдың тығ ыздығ ы мен тұ тқ ырлығ ы;

Газдың басқ а денелермен қ атынас ә рекеті болғ андағ ы ө лшемдері – реакцияның тұ рақ ты жылдамдығ ы, энергия активизациясы, коэффициент диффузиясы, жылу реакциясы.

Сусымалы материалдардың физикалық моделі деп тү рдегі постулаттарды айтамыз, яғ ни ол дискреттік статистикалық система ретінде мына жағ дайда болады:

- кішкентай элементарлық кө лемі. Одан аз кө лем мө лшерінде сусымалды материалдар ретінде физикалық тұ рғ ыдан оның ө мір сү руі тоқ талады;

- ү лкен кө лемі сақ талатын ыдыстың ө лшемімен анық талады;

- ә р қ абатта орналасқ ан сусымалды материал бө лшектерінің саны белгілі бір тұ рақ ты шамада болады;

- екі қ атарлас қ абат арасында ең аз потенциалды энергияның айырмасы бар.

Сусымалды материал дискреттігі ә р қ абаттағ ы сусымалды материал дискретті потенциалдық энергиясын кө рсетеді.

Сусымалды материалдың қ абаттарында мына қ атынас болады:

- сызық тық ө лшемдерінің ө згерісі;

- ө зіндік қ ысым ө згерісі;

А – тұ рақ ты; бұ л шаманы қ олданғ анда орналасу тығ ыздығ ы жә не қ ысым деген тү сініктерді пайдаланады.

Сусымалды материалдың мына ө лшемдері бар:

ө лшемдері: сипаттамасы:

1. Орналасу тығ ыздығ ы бө лшектердің қ озғ алу

мү мкіншілігін сипаттайды;

2. Ө зіндік салмағ ы гравитациялық кү ш шамасын;

3.Гранулометрия жә не потенциалдық энергияның

грануломорфология кваннтық аз шамасын;

4.Бө лшектердің бетіндегі ү йкелістік кү штің шамасын;

ү йкелістік байланыстар

5. Астық массасының қ абат қ айта туу энергиясының

биіктігінің ыдыстың еніне шамасына;

қ атынасы (Н/В)

Сусымалы материалдың қ асиеттері мына математикалық ө рнекпен

сипатталады:

- сусымалды материалдың қ асиеттері

L- оператор;

- сусымалды ансамбльдің ө лшемдері;

- фазалар ө лшемі.

Сусымалды материалдың қ асиеттері екі топқ а бө лінеді.Бірінші топтағ ы

қ асиеттерге мыналар жатады: қ ұ рылымды –механикалық, кү штік жә не фракциялық

(ү йкелістік).Екінші топқ а: жылу физикалық, электрофизикалық жә не

аэродинамикалық қ асиеттер.

Бұ л пә нде тек бірінші топтағ ы қ асиеттерге тоқ таламыз.

Қ ұ рылымдық механика қ асиеті

Бұ л қ асиет сусымалды материалдың бө лшектерінің орналасу тығ ыздығ ына жә не

оның қ озғ алғ ыш қ абілетіне кө п байланысты. Бұ л қ асиет статистикалық ансамбльдің туу

себептерін дұ рыс тү сіндіреді.

Пуассонның эквиваленттік коэффициенті структуралы механикалық қ асиеті сан

жағ ынын дұ рыс бейнелейді.

;

Егер қ арай ө згерсе, онда бұ л тұ рақ сыз структураның пайда болу

жағ дайын кө рсетеді, егер сусымалды материалдың статистикалық

ансамблінің тууын тү сіндіреді. Егер - cусымалды материалдың тұ рақ ты

қ ұ рылымы пайда болады.

Кү штік қ асиеті

Сусымалды материалдың ішіндегі кү ш қ асиетінің пайда болуы, ыдыстың

ө лшемдерінің қ атынасына байланысты.Осығ ан байланысты ыдыстар мына екі топқ а

бө лінеді: 1 жә не > 1.

Сусымалды материалдың ішінде кү ш ә серінің < 1 қ атысатындағ ы берілу ә сері

8 – сурет. Сусымалды материалдың қ абырғ ағ а қ ысымы

Қ абырғ асы АВ, ұ зындығ ы 1м келетін ыдысты қ арастырымыз, ол сусымалды

материалды қ оршап тұ р.

Біз АВ қ абырғ асына dx-ке сә йкес аз жылыту береміз. АВС кө лемдегі сусымалды

материалдың АС қ ұ лау (бұ зылу) жазық тығ ымен белгілі бір қ озғ алыста болады.

Қ ұ лау жазық тығ ының орнын сусымалды материалдың қ абырғ ағ а ең ү лкен қ ысым

жасау жағ дайымен анық талады.

АВС призмасын тепе-тең дік кү йде тұ р санап, одан АВ жә не АС жазық тық тарына

тү сетін қ ысым кү штерінің бағ ыттарын табамыз.

ВDС жазық тық бетпен қ оршалғ ан АВ қ абырғ асымен ұ сталып тұ рғ ан сусымалды

материалдың тепе-тең дік жағ дайдағ ы кү йін қ арастырасмыз.

А нү ктесі арқ ылы ішкі бұ рышымен АD нақ тү зуін жү ргіземіз. Сусымалды

материалдың қ ұ лауы АС жазық тығ ымен болады, оның бұ зылу бұ рышы - .

Призманың салмағ ыG деп белгілеп, мына математикалық ө рнекті жазамыз:

G=nлАВС

Мұ ндағ ы – сусымалды материалдың кө лемдік салмағ ы.

Призманың салмағ ы қ абырғ а жазық тығ ына тү сетін Р қ ысыммен (реакция кү шімен)

жә не бұ зылу жазық тығ ына бағ ытталғ ан R реакция кү шімен тең деседі.Ол кү штердің

бағ ыты сол жазық тық қ а жү ргізілген перпендикулярмен жә не бұ рыштарының

шамасымен анық талынады.

АВ қ абырғ асының жазық тық пен жасайтын бұ рышы белгілі болғ анда оның тіп

тіке сызық пен жасайтын бұ рышының шамасын табуғ а болады.

Бұ дан .

R кү шінің тіп-тіке сызық пен арасындағ ы бұ рыш тең. Ол бұ дан тү сінікті

болып тұ рады:

Синустар теоремасының негізі бойынша кү ш шамамен кө рсетілген ү шбұ рыш

арқ ылы мына тең дік ө рнекті жазуғ а болады:

= ;

.

Осы ө рнекті сусымалды материалдың Н/В ыдыс қ абырғ асына жасағ ан қ ысымы (Р)

– ол қ ұ лау призмасының салмағ ына, оның ішкі ү йкеліс бұ рышына, қ абырғ аның

реакция берген кү шінің бағ ытына () жә не бұ зылу жазық тығ ының бұ рышына

байланысты екенін кө рсетеді.

Ыдыс Н/В болғ ан кезде сусымалды материалдың қ ысым жасау механизмі

Терең ыдыста сусымалды материалдың қ ысымы ө згеше болады. Бұ л жағ дайда

қ ысымды екі тү рде қ арастырамыз: жазық тық жә не биіктік. Бұ л екі қ ысым арасындағ ы

байланысты математика ө рнегімен жазуғ а болады:

мұ нда r – радиус, z – қ абат биіктігі.

– Босату бү йірінің коэффициенті

Сусымалды материалдың терең ыдыста қ озғ алысы кезінде бө лшектердің орналасу

тығ ыздық коэффициенті - дан - ге дейін ө згереді.

Шет жағ ында ыдыстың:

Сонда 6- тең дік мына тү рді қ абылдайды:

(7)

Бұ л тең діктен жазық тық кү ші барлық уақ ытта сол қ абат ү шін тұ рақ ты, ал биіктік кү ші

тура сызық тық заң ғ а байланысты ө згереді.

Фракциялық қ асиет

Сусымалды материалдың ішінде энергияның берілуі ол ү йкеліс кү шіне кө п байланысты

болады.

Тығ ыздық коэффициенті мен ү йкеліс коэффициентінің арасында байланыс бар, ол

мына ө рнек бойынша кө рсетіледі:

.

Сусымалды материалдың тығ ыздық коэффициентінің ө згерісіне байланысты ү йкеліс

кү ші анық талады.

Ү йкеліс коэффициенті сонымен қ атар силостың ішіндегі астық қ абатының биіктігіне

де байланысты болады. Ол мына формуламен шешіледі:

тұ рақ ты; Н – биіктігі.

Аэродинамикалық қ асиет

Сусымалды материалдың аэродинамикалық қ асиеті оның ішіндегі бос ауа кең істігіне

жә не бө лшектердің орналасу орнына байланысты.

Сусымалды материалдың ішіндегі бос ауа кең істігі мына формуламен анық талады:

мұ нда V- сусымалды материалдың кө лемі, .

Сусымалды материал қ абатының аэродинамикалық кедергісі былай есептелінеді:

Мұ ндағ ы гидравликалық кедергі коэффициенті;

қ абат қ алың дығ ы;

бос каналды радиусы, м;

газ тығ ыздығ ы, кг/

бос канал ішіндегі газ жылдамдығ ы, м/с

– бос каналдың кө лемі;

сусымалды материал бө лшектерінің сыртқ ы бетінің ауданы, .

Н/В ыдыстағ ы қ озғ алмай тұ рғ ан сусымалды материал қ абатының аэродинамикалық кедергісі мына ө рнекпен табылыды:

- сусымалды материалдың биіктігі;

- газ жылдамдығ ы, м/с;

-тұ рақ ты сандар (астық ү шін )

2) Ағ ынды сусымалды материалдардың кинематикасы

Сусымалды материалдың ағ ынды қ озғ алыстары мына тү рге бө лінеді:

• кө лбеу қ ұ быры жә не каналдары толық толтырылмағ ан ағ ынды қ озғ алыс;

• кө лбеу, тік қ ұ быры жә не каналдары толық толтырылғ ан ағ ынды қ озғ алысы;

• сусымалды материалдың ыдыс тү біндегі немесе бү йіріндегі орналасқ ан тесігінен

ағ уы;

Осы қ алыптағ ы қ оғ аластар байланысқ ан немесе байланыспағ ан тү рге бө лінеді

Қ озғ алыстың байланысқ ан тү рлері:

9 - сурет

а – бү кіл биіктік бойынша ағ ынды қ озғ алас;

б - жоғ ары жағ ында ғ ана қ озғ алыс

байланысқ ан қ озғ алыс; СВ – байланысқ ан қ озғ алыс.

В – орталық жағ ында қ озғ алыс.

Ү зілмейтін ағ ынды қ озғ алыс болу ү шін ыдыстың ең кіші диаметрін

табу керек.

Мұ нда a, b – тұ рақ ты сандар (a=4, 5; b=0, 22)

бө лшектердің ең ү лкен кө лемі, м.

Ағ ынды қ озғ алыс мына жағ дайда ү зіледі:

B –тұ рақ ты сан, ол сусымалды материалдың қ асиетіне байланысты.

- гидравликалық радиус.

Ү зіліс мына жағ дайда болмайды:

мұ нда: сусымалды материалды кіргізген конструкциялық элементтің миделдік кескінді алаң ы;

бө лшек заттың кескінді алаң ы;

F- ағ ынды қ озғ алыстың кескінді алаң ы.

Сусымалды материалдың ыдыстан ағ у шығ ымы мына формуламен есептелінеді:

5. Сусымалды материалдың ыдыстың тү біне жә не қ абырғ асына тү сіретін қ ысымы

1. Ыдыстар ө лшемдерінің қ атынасы Н/В тең жағ дайы

Бұ л жағ дайда қ ысымын анық тау ү шін жә не G бұ зылу призманың салмағ ын табу керек. Ол ү шін келесі суретті қ арастырамыз.

10 - сурет

Біріншіден acd ү шбұ рышын ү лкен АСD бұ рышының ү стіне саламыз, ad-AD

бойында жатуы керек.

Екішіден В нү ктесінен ВН\\АD; МВ\\АО жә не KL\\cd тү зулерін жү ргіземіз.

Осыдан ВК мен АВ қ абырғ асының арасындағ ы пайда болғ ан бұ рышты қ арастырамыз:

Осыдан 𝜉 = , бірақ α =β - , сондаξ =φ - ;

ВК - бағ ыттаматү зусызық депатайды.

Ең ү лкен сусымалы материалдың қ ысымын белгілі тең діктің бірінші туындысын табу

арқ ылы шығ арамыз.

Тең дікті 𝙶 арқ ылы шешіп басқ а ө рнек тү рінде жазамыз:

2) Тең діктің оң жағ ынгеометриялық ә діспентабамыз. Олү шінθ -ԁ θ ө згертеміз. Сонда ԁ θ - , оның шамасы

секторларының алаң ымынағ антең:

ал∙

ԁ 𝙶 = - пл γ = dθ.

Сонда G=

3)С нү ктесінен СF тү зуін AD тү зуімен α - тең бұ рыш жасайтындай етіп жү ргіземіз. С нү ктесінен АD тү зуіне перпиндикулярын тү сіреміз.

ACF ү шбұ рышынан синустар теоремасына сү йеніп мына қ атынас тең дікті жазамыз:

Ал ү шбұ рышынан

тең.

Осы кө рсетілген ө рнектерді жоғ арғ ы тең дікке қ ойып, оның жаң а тү рін шығ арамыз.

бірақ

одан G=𝛾 алABF немесе G=γ алАСF

бұ дан ал АСВ=алАВF.

Жалпы алғ анда ыдыстың қ абырғ асына ең ү лкен қ ысым тү су ү шін бұ зылатын призманың

табанының ү ш бұ рышының ауданы кү штік ү шбұ рыштың ауданына тең болу керек.

11 - сурет

Сонда

2. Сусымалды материалдың беті жазық, ыдыс қ абырғ асы тік, сонда

12 – сурет. Қ абырғ ағ а тү сетін қ ысымды анық тау

3.

сонда

Ыдыс ө лшемдерінің қ атынасы Н/В

Ө ткен лекциядағ ы қ аралғ ан тең дік сусымалды материалдың ішіндегі кү штің пайда

болу механизмінің тыныштық кү йде жағ дайын білдіреді. Бұ л кезде сусымалды

материалдың тү рі қ атты дененің кү йіне жақ ындау келеді.

Ыдыс ішіндегі материалдың z терең діктегі dz қ алың дығ ы бар қ абатты

қ арастырамыз. Бұ л элементарлы қ абатқ а мына кү штер ә сер етеді:

жоғ ары қ абаттан тү сетін қ ысым

Q=q мұ нда S – жазық тық қ имасының алаң ы, терең дігіндегі жоғ арыдан тік

тү сетін бірліктік қ ысым;

⦁ қ абаттың жеке салмағ ы -

⦁ тө менгі қ абаттың реакциясы – , мұ нда - тік бірлік қ ысымының биіктігіндегі ө згерісі;

⦁ элементарлық қ абаттың ыдыс қ абығ асына жасайтын ү йкеліс кү ші -

мұ нда терең дегі бірлік жазық тық қ ысым;

жазық тық қ имасының периметрі, м;

сыртқ ы ү йкеліс коэффициенті.

Сусымалды материалдың элементарлық кө лемі белгілі тыныштық кү йінде

тұ рғ ан шақ та оғ ан тү сетін барлық кү штердің тік осіне тү сірілген проекцияларының қ осындысы нольге тең.

Осыдан

Ө ткен лекциядағ ы тең дікті ескеріп

мұ ндағ ы n, b тұ рақ ты сандар, оларды жоғ арыдағ ы тең дікке қ ойып:

Тең дікті интеграция жасап, мынау шығ ады:

ln( +C)

Бастапқ ы жағ дайғ а байланысты

С шамасын тең дікке қ ойсақ:

немесе

Бұ л тең діктен табамыз, сонда

Бұ л тең діктермен ыдыстардың қ имасы тұ рақ ты болғ анда қ олданылады. Ал сонымен қ атар ыдыстың ә р тү рлі қ ималары барлары ү шін b шаманы ыдыстың гидравикалық радиусы арқ ылы ө рнектейді:

а- тұ рақ ты сан.

Осыларды ескере отырып, Янсеннің жалпыланғ ан формуласын табамыз:

q жә не р қ ысымын тездетіп анық тау ү шін профессор Д.В.Шумский ө з номограммасын жасап шығ арды. Номограмма мына шамаларды ескеріп жасалынды.

13 – сурет. Қ ысым шамасын анық тайтын номограммалар

Белгілер:

S – силостың қ имасының ауданы;

L – силостың қ имасының периметрі.

Н – силостың толтыру терең дігі.

14 - сурет

Кіші қ абат кө леміндегі сусымалды материалғ а тү сетін кү штер

а - тыныштык кезшдеп кабат
б - козгалыс кезшдеп кабат

Зерно

15 – сурет. Жазық тық қ ысымын басқ ару схемасы

Толғ амалы қ озғ алыс кезіндегі жазық тық жә не биіктік тік қ ысымның шамасы басқ а формуламен табылады.

Тө менгі қ абаттан туатын қ ысым:

R – ыдыстың радиусы;

r- ағ ымалы кездегі радиус.

Жоғ арғ ы қ абаттан туатын қ ысым - q2(z)

Тік тусетін салмақ кү ші осы екі қ ысымның айырмасына тең.

Сусымалды материалды шекті қ ысым туғ ан шағ ында қ арастырсақ, онда

Кө птеген математикалық ө рнектерді тү рлендіру арқ ылы мына қ орытынды формулаларды тапты:

Мұ ндағ ы:

Егер де α болса, онда:

Мұ нда:

Бұ л қ ысымдар байланысты анық талады.

Сусымалды материалды ыдыстан шығ арар кезде кысымды осы номограммамен аньқ тайды.

Басқ а ө лшемдегі ыдыстарғ а сусымалды материалды куйган кезде ондагы кысымды мына ө рнектерді номограммадан алатын шамамен байланыстырып табады:

Астьқ массасының сің іргіштік (сорбциялық) касиеті

Бұ л касиет деп астыктың сырткы ортадан ә ртурлі заттың буын сің іріп алуы (сорбция) (газдар) немесе оларды шыгарып тастау (десорбция) қ абілетін айтады. Бул касиет барлык дакылдардың дэндері мен тұ қ ымдарында болады. Сорбцияльқ қ асиет дә ннің бойындағ ы капилярлар мен бос куыс кұ рылымдарының болуынан жене астык массасының куыстылыгынан деп тү сіну қ ажет. Астьқ дә ні мен тукымының кұ рылымын зерттеудің нә тижесінде олардың макро жене микрокапилярлары, клеткасы мен терілерінің арасында орналаскан. Олардың макропорырыларының диаметрі 10-3 - 1014см, ал микропорының 10-3 – 10-7 см. Макро жэне микропорыларының ішкі бет қ абырғ асында актива кабаттар газ бен бу молекулаларымен сорбция мен десорбция ү рдістерінде болады. Активті беттермен қ ысымдалғ ан тү рде булар жене газдар журеді. Дә ннің капилярлар ішіндегі активті беттері бірнеше дә режеде дә ннің ө з бетінен артық келеді. Астыктьң сорбцияльқ касиеті оны ө ң деу жә не сақ тау ү рдістерінде ү лкен орын алады.

Бидай ағ ынының сорбциясы мен десорбциясы	Кү ріш астығ ының сорбциясы мен десорбциясы
Бидай ұ нының сорбциясы мен десорбциясы	Ауа қ атынас ылғ алдылығ ы(70%) болғ анда жаздық жоң ышқ а дә нінің сақ тау ұ зақ тығ ына жә не бастапқ ы мө лшеріне байланысты ылғ алдылығ ының ө згеруі
Дә н мен тұ қ ымның тең бе – тең ылғ алдылығ ының сызбасы	Жаң а жиналғ ан бидай мен қ ара бидай дә ндерінің сақ талу уақ ыты байланысты ө згерісі

16-сурет

Иісі шық қ ан, ылғ алданғ ан астық массасын сақ тау жә не ө ң деу ү рдістерін жү ргізген кезде пайда болғ ан жағ дайлардың бә рі осы сорбция қ асиетіне байланысты тү сіндіріледі. Астық ты кептіру, салқ ындату, газациалау, дегазациялау, зақ ымдастыру ү рдістерін ұ тымды тә ртіппен жү ргізу осы қ асиеттерді ескере отырып ұ йымдастырады.

Ә сіресе астық массасының гигроскопиялық қ асиетін оны сақ тау мен ө ң деу кезінде ескерген жө н. Астық тың гигроскопиялық қ асиеті оның ауадағ ы ылғ алды ө зіне сің іру немесе ө зінен бө ліп шығ ару қ абілетін айтады. Астық массасының сыртқ ы қ оршағ ан ортамен байланысы артқ анда оның ылғ алдылығ ы ү здіксіз озгеріп отырады. Ол белгілі – бір тепе – тең дік жағ дайғ а жеткенге дейін болады.

Астық тың тепе – тең дік ылғ алдылығ ы деп бұ л ылғ алдылық та астық ылғ алдылығ ында ө згеріс болмайды.

Астық тың ең ү лкен Тепе – тең дік ылғ алдылығ ы оны қ оршағ ан ортаның қ атынаты ылғ алдылығ ы 100% жеткен кезде болады.

Осығ ан байланысты астық тың абсолютті жә не қ атынасты ылғ алдылығ ы болады.

Қ атынасты ылғ алдылық (w) былай анық тайды:

Мұ ндағ ы (w) – қ атынасты ылғ алдылық, %

- - Ылғ алдылық массасы

- -Қ ұ рғ ақ затының салмағ ы

Абсолюттік ылғ алдылық (Wa, %) – ол ылғ ал массасының оның қ ұ рғ ақ затын қ атынасын жү зге кө бейтеміз:

Бір бө лшекті екіші бө лшекке бө лу арқ ылы мына ө рнектелген есептеу формуласын шығ арамыз: